中国博士后科学基金(20100481333)
- 作品数：2 被引量：6H指数：2
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- 面向动态特性快速求解的铣刀等效建模方法被引量：5
- 2013年
- 刀具动态特性的求解是子结构方法获取机床整机动态特性的一个组成环节。为快速获取铣刀的频响特性,将其分成刀杆和刀齿两部分,分别基于等质量、等截面积以及等刚度的原则将刀齿等效为均匀直径梁,并与刀杆一起采用Timoshenko梁单元快速求解出其频率响应分量,最后利用子结构方法将二者进行耦合得到铣刀整体的频响特性。分析了刀齿截面惯性矩、刀齿螺旋角、刀齿长度占总长百分比和铣刀长度与直径比值等4个因素对3种等效方法所引起的相对误差变化规律,并根据此规律解释了铣刀A,B,C采用等刚度法计算精度最高,而铣刀D采用等质量法计算精度最高的原因。与三维谐响应计算相比,铣刀的等效建模对于其频响特性的获取能节约数百倍时间,并具有较好的精度。
- 张俊黄保华赵万华刘春时卢秉恒
- 关键词：铣刀动态特性频响函数子结构
- 整体立铣刀动力学模型的最优等效方法被引量：3
- 2012年
- 为快速求解整体立铣刀在自由状态下的动力学特性,将其分成刀杆和刀齿2部分,分别求解其频响特性并耦合得到整体响应.对刀齿横截面采用了等面积、等惯性矩和等平均惯性矩3种原则等效处理,对比后发现等平均惯性矩法误差最小.在此基础上提出以铣刀的刀齿占总长的比例、刀齿螺旋角和刀具长径比等3参数为影响因素,对等平均惯性矩法得到的等效直径进行修正.通过三因素和四水平的正交试验分析了不同结构参数组合下的修正系数值,极差分析和方差分析的结果均表明刀齿占总长的比例和刀齿螺旋角是影响等效直径值的主要因素,通过回归分析方法建立了实际刀具等效直径的修正模型.以实际的3把铣刀为验证对象,分别以等质量法、等面积法、等惯性矩法、等平均惯性矩法以及所提的修正模型来预测铣刀的频响和固有频率,通过对比发现所建立的等效方法精度最好.
- 张俊黄保华赵万华刘春时卢秉恒
- 关键词：立铣刀等效模型频响函数惯性矩
